Delovni princip DC brušenih miniaturnih vakuumskih črpalk

V sodobni industriji in natančnih instrumentih so miniaturne vakuumske črpalke z enosmernim brušenjem s svojimi prednostmi majhnosti, hitrega odziva in nadzorovanih stroškov postale pomembne komponente za nadzor tekočine in pridobivanje vakuuma. Njihov princip delovanja temelji na klasičnem elektromagnetnem pogonu in mehanskih komutacijskih mehanizmih, ki dosegajo transport ali sesanje plina z učinkovito pretvorbo električne in mehanske energije.

V strukturi jedra je motor sestavljen iz polov statorja in armature rotorja. Stator običajno uporablja trajne magnete za ustvarjanje fiksnega magnetnega polja, medtem ko rotor vsebuje vgrajene tuljave za navijanje. Ko je na vezje, ki ga sestavljajo ščetke in komutator, priključen napajalnik z enosmernim tokom, se skozi ščetke vnaša tok v navitja rotorja. Prevodniki, po katerih teče-tok, doživljajo Amperovo silo v magnetnem polju statorja, ki ustvarja vrtilni moment v skladu s pravilom-leve roke, zaradi česar se rotor neprekinjeno vrti. Med tem postopkom se komutator vrti sinhrono z rotorjem, pri čemer občasno preklaplja stik med ščetkami in različnimi segmenti navitja, da se zagotovi-časovna nastavitev smeri toka navitja rotorja, ohranjanje konstantne smeri navora in oblikovanje neprekinjenega rotacijskega gibanja.

Komponenta mehanskega prenosa pretvori rotacijsko gibanje motorja v volumetrično spremembo črpalke. Običajne strukture vključujejo ekscentrične kolesne-povezovalne mehanizme ali odmične-batne sklope: ekscentrična komponenta na koncu gredi rotorja poganja diafragmo ali bat v povratnem gibanju, zaradi česar se prostornina komore črpalke občasno razširi in stisne. Ko se komora črpalke razširi, je notranji tlak nižji od zunanjega tlaka, vstopni ventil se odpre in plin se vleče v komoro; med stiskanjem notranji tlak naraste, vstopni ventil se zapre, izpušni ventil se odpre in plin se potisne na izhod. Skozi ta cikel "vses-kompresija-izpuh" črpalka nenehno oddaja podtlak ali vakuumsko okolje.

Čeprav drsni stik med ščetkami in komutatorjem povzroča nekaj obrabe, lahko te črpalke zaradi miniaturizacije in uporabe -materialov, odpornih proti obrabi, še vedno zanesljivo delujejo pri nizki obremenitvi in ​​občasnih pogojih. Njihove značilnosti delovanja so primerne za prostor- in-elektronsko občutljive aplikacije, kot so laboratorijsko vzorčenje, medicinska oprema in prenosni analitični instrumenti, kar zagotavlja stroškovno-učinkovito rešitev za mikrofluidno kontrolo.